KR101494127B1 - 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치 - Google Patents

조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치 Download PDF

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유용현
안병태
박신규
주정철
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세원셀론텍(주)
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Abstract

본 발명은 회전프레임으로부터 좌우조정부의 분리 및 결합이 용이하도록 하여 서클 용접작업시 인력의 낭비를 줄이고, 장치의 이동이나 보관 및 설치의 편의성을 극대화할 수 있는 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치에 관한 것으로서, 고정척과, 커플러와, 회전프레임과, 좌우조정부와, 상하조정부와, 용접토치를 포함하고, 상기 회전프레임의 세로고정판은, 외측면에 내부로 함몰홈이 함몰 형성되며, 상기 함몰홈의 상단부 및 하단부에 복수의 삽입핀이 돌출 형성되고, 상기 좌우조정부는, 좌우로 길게 형성된 좌우조정프레임과, 상기 좌우조정프레임의 길이방향을 따라 회전 가능하게 설치된 좌우조정스크류와, 상기 좌우조정스크류를 정역회전시키는 좌우조정모터와, 상기 좌우조정스크류가 관통되어 나사결합되고, 상기 세로고정판의 삽입핀에 대응되어 삽입되도록 상단부 및 하단부에 복수의 삽입공이 관통 형성되며, 상기 세로고정판의 함몰홈에 형합되도록 삽입되는 좌우조정너트를 포함하고, 상기 세로고정판의 함몰홈에 삽입된 좌우조정너트의 하단부를 압박고정 또는 압박해제하는 하부압박고정부와, 상기 세로고정판의 함몰홈에 삽입된 좌우조정너트의 상단부를 압박고정 또는 압박해제하는 상부압박고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치{Nozzle to shell circle-automatic-welding apparatus having attachment and detachment function of location adjuster}
본 발명은 유체저장용 쉘에 유체이송용 배관이 연결되는 노즐을 용접하는 노즐투쉘 서클용접장치에 관한 것이다.
일반적으로 화공유체를 저장하는 쉘이나 탱크 또는 폐수로부터 폐열을 회수하는 열 교환기, 반응기 및 압력용기본체 등은 외주면에 복수의 노즐이 구비된다. 이러한 노즐은 일단에 플랜지가 형성되고, 타단부가 상기 유체저장용 쉘에 용접 결합되어 있다.
상기 노즐의 일단에 플랜지가 형성된 이유는 유체이송용 배관의 플랜지와 볼트 결합되어 유체저장용 쉘의 내부로 유체가 유입되거나 유출시키기 위한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 유체저장용 쉘(S)에 복수의 노즐(N)이 결합된 상태이다. 이러한 노즐(N)의 일단에 형성된 플랜지(F)에 도면에는 도시되어 있지 않으나 유체이송용 배관이 볼트 결합되어 유체를 유입 또는 유출하게 된다.
도 2 내지 4는 상기 유체저장용 쉘(S)에 노즐(N)을 용접 결합하는 과정을 도시한 단면도로서, 먼저 도 2에 도시된 바와 같이 쉘(S)에 노즐(N)의 타단부가 삽입되도록 노즐삽입홀(H)을 천공하고, 천공된 노즐삽입홀(H)에 노즐(N)의 타단부를 삽입한다. 다음으로 도 3에 도시된 바와 같이 쉘(S)의 외부에서 쉘(S)의 외주면에 상기 노즐(N)의 타단부를 외부용접하고, 마지막으로 도 4에 도시된 바와 같이 쉘(S)의 내부에서 쉘(S)의 내주면에 상기 노즐(N)의 타단부를 내부용접함으로써 쉘(S)에 노즐을 용접 결합시킨다. 쉘(S)에 노즐(N)의 타단부를 용접할 때는 노즐(N)의 형상이 원형이므로 용접선이 원호를 그리게 된다.
상술한 쉘(S)에 노즐(N)을 용접 결합시킬때, 외부용접 후 내부용접을 수행하게 되는데, 외부용접의 경우 작업자가 쉘(S)의 외부에서 용접작업을 수행하게 되지만 내부용접의 경우 쉘(S)의 내부에 작업자가 들어가서 용접작업을 수행하게 되기 때문에 위험하므로 노즐투쉘 서클용접장치를 사용하게 된다.
노즐투쉘 서클용접장치는 자동용접장치로서, 명칭과 같이 쉘(S)에 노즐(N)을 용접한다는 의미에서 노즐투쉘(Nozzle to Shell)이고, 노즐(N)의 형상이 원형이므로 용접선이 원호를 그리면서 용접한다는 의미에서 서클(circle) 용접장치이다. 이러한 노즐투쉘 서클용접장치는 쉘(S)의 내부에 들어가서 원형인 노즐(N)의 원중심을 기준으로 용접토치가 원호를 그리면서 용접될 수 있어야 한다.
이러한 종래 기술에 따른 노즐투쉘 서클용접장치는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 일단에 플랜지(F)가 형성된 노즐(N)의 타단부를 유체저장용 쉘(S)의 외주면에 외부용접한 후 상기 노즐(N)의 타단부를 상기 쉘(S)의 내주면에 내부용접하기 위한 노즐투쉘 서클용접장치에 있어서, 상기 노즐(N)의 내부에 삽입되어 고정되는 고정척(10)과, 상기 고정척(10)의 상부에 결합되는 커플러(20)와, 상기 커플러(20)의 상부에 회전가능하게 설치되고, 일측에 세로고정판(31)이 구비된 회전프레임(30)과, 상기 회전프레임(30)의 세로고정판(31)에 좌우로 이동 가능하게 설치된 좌우조정부(40)와, 상기 좌우조정부(40)의 일측에 상하로 이동 가능하게 설치된 상하조정부(50)와, 상기 상하조정부(50)의 하단에 설치되어 상기 회전프레임(30)의 회전에 따라 상기 노즐(N)의 타단부를 상기 쉘(S)에 원호를 그리면서 용접하는 용접토치(60)를 포함하여 이루어진다.
쉘(S)에 외부용접된 노즐(N)에 대하여 쉘(S)의 내부에서 노즐(N)의 타단부에 고정될 수 있는 고정척(10)이 구비되어야 하고, 고정척(10)에 대하여 회전하는 회전프레임(30)을 연결하도록 커플러(20)가 존재해야 한다. 즉, 커플러(20)는 고정척(10)에 대하여는 고정되고, 회전프레임(30)에 대해서는 회전가능한 구조를 가진다. 이러한 회전프레임(30)의 일측에는 세로고정판(31)이 구비되는데, 세로고정판(31)에는 좌우 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치된 좌우조정부(40)가 설치되어 노즐(N)의 직경에 따라 좌우 길이조정을 할 수 있도록 하고, 좌우조정부(40)의 일측에는 상하로 이동 가능하게 설치된 상하조정부(50)가 설치되어 상기 용접토치(60)의 상하 높이를 조정할 수 있다. 따라서, 용접토치(60)는 상기 상하조정부(50)의 하단에 고정 설치되어 상기 회전프레임(30)의 회전에 따라 상기 노즐(N)의 타단부를 상기 쉘(S)에 원호를 그리면서 용접하게 되는 것이다.
이때, 상기 좌우조정부(40)는 좌우로 길게 형성된 좌우조정프레임(41)과, 상기 좌우조정프레임(41)의 길이방향을 따라 회전 가능하게 설치된 좌우조정스크류(42)와, 상기 좌우조정스크류(42)를 정역회전시키는 좌우조정모터(미도시)와, 상기 회전프레임(30)의 세로고정판(31) 외측면에 고정 결합되고, 상기 좌우조정스크류(42)가 관통되어 나사결합되는 좌우조정너트(43)를 포함한다. 따라서, 좌우조정부(40)는 볼스크류 구동방식과 같이 좌우조정모터의 회전에 따라 좌우조정스크류(42)가 회전하면서 고정된 좌우조정너트(43)를 기준으로 좌우조정프레임(41)이 좌우로 이동하게 되는 것이다.
상술한 구성의 종래 기술에 따른 노즐투쉘 서클용접장치는 좌우조정부(40)의 좌우조정너트(43)가 회전프레임(30)의 세로고정판(31) 외측면에 복수의 고정볼트(B)를 통해 하나의 몸체로서 고정 결합되어 있다. 따라서, 서클용접을 수행하기 위해 노즐(N)의 내부에 고정척(10)을 삽입 고정할 때, 좌우조정부(40) 및 세로조정부(50)까지 함께 들어올려 고정작업을 수행할 수밖에 없다. 물론, 좌우조정부(40)의 좌우조정너트(43)를 회전프레임(30)의 세로고정판(31)으로부터 복수의 고정볼트(B)를 하나씩 모두 풀고 난 후 노즐(N)의 내부에 고정척(10)을 삽입 고정한 후 다시 복수의 고정볼트(B)를 하나씩 결합시켜 분리 결합할 수도 있지만 오히려 이러한 작업이 더욱 불편할 수 있다.
즉, 설계 및 제작 당시부터 종래 기술에 따른 노즐투쉘 서클용접장치는 회전프레임(30)으로부터 좌우조정부(40)와 세로조정부(50)가 하나의 몸체로서 분리 결합이 용이하도록 제작되지 않았기 때문에 서클 용접을 수행하기 위해서 노즐(N)의 내부에 고정척(10)을 삽입 고정할 때에는 전체 장치를 들어올려 고정척(10)에 의한 삽입 고정작업이 이루어질 수밖에 없고, 성인 남성 혼자서 장치 전체를 들어올리기는 어려운 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 회전프레임으로부터 좌우조정부의 분리 및 결합이 용이하도록 하여 서클 용접작업시 인력의 낭비를 줄이고, 장치의 이동이나 보관 및 설치의 편의성을 극대화할 수 있는 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치는, 일단에 플랜지가 형성된 노즐의 타단부를 유체저장용 쉘의 외주면에 외부용접한 후 상기 노즐의 타단부를 상기 쉘의 내주면에 내부용접하기 위한 노즐투쉘 서클용접장치에 있어서, 상기 노즐의 내부에 삽입되어 고정되는 고정척과, 상기 고정척의 상부에 결합되는 커플러와, 상기 커플러의 상부에 회전가능하게 설치되고, 일측에 세로고정판이 구비된 회전프레임과, 상기 회전프레임의 세로고정판에 좌우로 이동 가능하게 설치된 좌우조정부와, 상기 좌우조정부의 일측에 상하로 이동 가능하게 설치된 상하조정부와, 상기 상하조정부의 하단에 설치되어 상기 회전프레임의 회전에 따라 상기 노즐의 타단부를 상기 쉘에 원호를 그리면서 용접하는 용접토치를 포함하고, 상기 회전프레임의 세로고정판은, 외측면에 내부로 함몰홈이 함몰 형성되며, 상기 함몰홈의 상단부 및 하단부에 복수의 삽입핀이 돌출 형성되고, 상기 좌우조정부는, 좌우로 길게 형성된 좌우조정프레임과, 상기 좌우조정프레임의 길이방향을 따라 회전 가능하게 설치된 좌우조정스크류와, 상기 좌우조정스크류를 정역회전시키는 좌우조정모터와, 상기 좌우조정스크류가 관통되어 나사결합되고, 상기 세로고정판의 삽입핀에 대응되어 삽입되도록 상단부 및 하단부에 복수의 삽입공이 관통 형성되며, 상기 세로고정판의 함몰홈에 형합되도록 삽입되는 좌우조정너트를 포함하고, 상기 세로고정판의 함몰홈에 삽입된 좌우조정너트의 하단부를 압박고정 또는 압박해제하는 하부압박고정부와, 상기 세로고정판의 함몰홈에 삽입된 좌우조정너트의 상단부를 압박고정 또는 압박해제하는 상부압박고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부압박고정부는, 상기 세로고정판의 하단부에 상하로 회동 가능하게 설치된 레버와, 상기 레버의 상하 회동에 따라 회전링크로 연결되어 연동하는 압박고정부재를 포함하고, 상기 압박고정부재는, 상기 레버의 작동에 따라 상하로 회동하면서 상기 좌우조정너트의 하단부와 접촉하여 상기 좌우조정너트의 하단부를 압박고정하거나 접촉해제되어 상기 좌우조정너트의 하단부를 압박해제하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부압박고정부는, 단면상 세로변 및 가로변이 수직으로 이어진 "ㄱ"자 형상으로 형성된 받침부재와, 상기 받침부재의 세로변을 관통하여 상기 세로고정판의 상단부에 나사 결합된 압박볼트를 포함하고, 상기 받침부재는, 상기 압박볼트의 정역회전에 따라 가로변의 끝단이 상기 세로고정판의 외측면 상단에 접촉한 상태에서 세로변의 하단이 상기 좌우조정너트의 상단부와 접촉하여 상기 좌우조정너트의 상단부를 압박고정하거나 접촉해제되어 상기 좌우조정너트의 상단부를 압박해제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치는, 회전프레임으로부터 좌우조정부의 분리 및 결합이 용이하도록 하여 서클 용접작업시 인력의 낭비를 줄이고, 장치의 이동이나 보관 및 설치의 편의성을 극대화할 수 있다.
도 1은 일반적인 유체저장용 쉘에 노즐이 결합된 상태를 도시한 사시도이고,
도 2 내지 4는 유체저장용 쉘에 노즐을 용접하는 과정을 도시한 단면도이며,
도 5는 종래 기술에 따른 노즐투쉘 서클용접장치를 도시한 사시도이고,
도 6은 도 5의 실시예를 이용한 노즐투쉘 서클용접과정을 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명에 따른 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 8은 도 7의 실시예에서 세로고정판으로부터 좌우조정부가 분리된 상태를 도시한 사시도이며,
도 9는 도 7의 실시예 중 좌우조정너트, 세로고정판, 상부압박고정부 및 하부압바고정부를 도시한 요부 사시도이고,
도 10 및 11은 도 7의 실시예 중 하부압박고정부의 작동과정을 도시한 요부사시도이며,
도 12는 도 7의 실시예 중 상부압바고정부의 작동과정을 도시한 요부 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 일단에 플랜지(F)가 형성된 노즐(N)의 타단부를 유체저장용 쉘(S)의 외주면에 외부용접한 후 상기 노즐(N)의 타단부를 상기 쉘(S)의 내주면에 내부용접하기 위한 장치이다. 이러한 본 발명의 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치는 도 7 내지 12에 도시된 바와 같이 고정척(100), 커플러(200), 회전프레임(300), 좌우조정부(400), 상하조정부(500) 및 용접토치(600)를 포함하고, 하부압박고정부(700) 및 상부압박고정부(800)를 더 포함한다.
도 7 및 8에 도시된 바와 같이 고정척(100)은 상기 노즐(N)의 내부에 삽입되어 위치 고정된다. 이러한 고정척(100)의 상부에 탈착 가능하게 커플러(200)가 결합되고, 상기 커플러(200)의 상부에 회전가능하게 회전프레임(300)이 설치된다. 쉘(S)의 내주면에 내부용접하고자 하는 노즐(N)에 대하여 고정척(100)을 통한 위치 고정이 이루어지고, 쉘(S)에 외부용접된 노즐(N)에 대해 고정된 고정척(100)을 기준으로 커플러(200)를 매개로 회전프레임(300)은 회전할 수 있다.
이러한 회전프레임(300)의 일측에 세로고정판(310)이 구비되며, 세로고정판(310)에 좌우로 이동 가능하게 좌우조정부(400)가 설치되고, 상기 좌우조정부(400)의 일측에 상하로 이동 가능하게 상하조정부(500)가 설치되며, 상기 상하조정부(500)의 하단에 용접토치(600)가 고정 설치된다. 용접토치(600)를 통해 쉘(S)의 내주면에 노즐(N)의 타단부 외주를 따라 용접이 이루어지는데, 용접토치(600)가 노즐(N)의 타단부 외주에 위치하도록 상기 좌우조정부(400)의 좌우 길이방향을 따른 이동과 함께 상하조정부(500)의 상하 이동에 따른 높이조절을 통해 용접토치(600)를 용접선에 위치하도록 조정한다. 용접토치(600)가 용접선에 위치하면 회전프레임(300)이 360도 회전하게 되고, 회전프레임(300)의 회전은 좌우조정부(400), 상하조정부(500) 및 용접토치(600)를 함께 회전시켜 원호의 용접이 이루어지게 되는 것이다. 즉, 용접토치(600)는 상기 회전프레임(300)의 회전에 따라 상기 노즐(N)의 타단부를 상기 쉘(S)에 원호를 그리면서 용접하게 된다.
상술한 고정척(100), 커플러(200), 회전프레임(300), 좌우조정부(400), 상하조정부(500) 및 용접토치(600)의 상세한 구조, 기능 및 역할은 종래 일반적인 서클용접장치의 구성과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명에서는 종래 회전프레임(300)의 세로고정판(310)에 좌우조정부(400)가 하나의 몸체로서 고정 결합되는 것과 달리 회전프레임(300)의 세로고정판(310)으로부터 좌우조정부(400)의 분리 및 결합이 용이하도록 하여 서클 용접작업시 인력의 낭비를 줄이고, 장치의 이동이나 보관 및 설치의 편의성을 극대화할 수 있는 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치를 제공하고자 한다.
이를 위하여 본 발명에 따른 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치는, 도 9 내지 12에 도시된 바와 같이 세로고정판(310)의 형상변경과 함께 좌우조정부(400)의 구성 중 좌우조정너트(410)의 구조변경과 더불어 하부압박고정부(700) 및 상부압박고정부(800)의 구성이 추가된다.
먼저, 회전프레임(300)의 세로고정판(310)은 도 9에 도시된 바와 같이 외측면에 내부로 함몰홈(311)이 함몰 형성되며, 상기 함몰홈(311)의 상단부 및 하단부에 복수의 삽입핀(312)이 돌출 형성된다. 세로고정판(310)에 함몰홈(311)이 형성되는 것과 삽입핀(312)이 돌출 형성되는 이유는, 후술하겠지만 좌우조정부(400)의 좌우조정너트(440)가 세로고정판(310)에 결합될 때 함몰홈(311)에 형합 삽입되면서 삽입핀(312)에 의해 관통 결합되는데, 함몰홈(311)의 단턱 및 삽입핀(312)에 의해 관통 삽입됨으로써 하방으로 미끄러지지 않고 걸림될 수 있도록 하기 위한 기능이다. 즉, 후술할 하부압박고정부(700)와 상부압박고정부(800)에 의해 좌우조정부(400)의 좌우조정너트(440)가 세로고정판(310)에 압박 고정되기 전에 좌우조정너트(440)가 세로고정판(310)에 삽입되어 현재 위치를 유지하도록 하기 위함이다. 또한, 세로고정판(310)의 함몰홈(311) 및 삽입핀(312)은 좌우조정너트(440)의 고정압박 위치를 흐트러짐 없이 정렬하는 기능도 있다.
이러한 회전프레임(300)의 세로고정판(310)에 좌우로 이동 가능하도록 좌우조정부(400)가 설치되는데, 좌우조정부(400)는 도 8에 도시된 바와 같이 좌우조정프레임(410), 좌우조정스크류(420), 좌우조정모터(430) 및 좌우조정너트(440)를 포함하여 이루어진다. 좌우조정프레임(410)은 좌우로 길게 형성된 프레임이고, 좌우조정스크류(420)는 상기 좌우조정프레임(410)의 길이방향을 따라 회전 가능하게 설치되며, 좌우조정모터(430)는 상기 좌우조정스크류(420)를 정역회전시킨다. 좌우조정너트(440)는 상기 좌우조정스크류(430)가 관통되어 나사 결합되고, 상기 세로고정판(310)의 삽입핀(312)에 대응되어 삽입되도록 상단부 및 하단부에 복수의 삽입공(441)이 관통 형성되며, 상기 세로고정판(310)의 함몰홈(311)에 형합되도록 삽입된다. 따라서, 좌우조정부(400)는 좌우조정너트(440)가 세로고정판(310)에 후술하는 하부압박고정부(700) 및 상부압박고정부(800)에 의해 압박 고정되면, 고정된 좌우조정너트(440)를 기준으로 좌우조정모터(430)의 구동으로 좌우조정스크류(420)가 정역회전하면서 좌우조정프레임(410)을 좌우로 이동시키게 되는 것이다.
상술한 좌우조정부(400)의 좌우조정프레임(410), 좌우조정스크류(420) 및 좌우조정모터(430)는 종래와 동일하며, 다만 좌우조정너트(440)에 삽입공(441)이 관통 형성되어 상술한 세로고정판(310)의 삽입핀(312)에 관통 삽입됨과 동시에 세로고정판(310)의 함몰홈(311)에 좌우조정너트(440)가 형합되도록 삽입된다. 이렇게 세로고정판(310)에 삽입된 상태로 매달린 좌우조정부(400)의 좌우조정너트(440)를 고정시킬 필요가 있고, 이는 하부압박고정부(700) 및 상부압박고정부(800)에 의해 이루어진다.
하부압박고정부(700)는 상기 세로고정판(310)의 함몰홈(311)에 삽입된 좌우조정너트(440)의 하단부를 압박고정 또는 압박해제하고, 상부압박고정부(800)는 상기 세로고정판(310)의 함몰홈(311)에 삽입된 좌우조정너트(440)의 상단부를 압박고정 또는 압박해제한다.
보다 상세하게 하부압박고정부(700)는 도 9 내지 11에 도시된 바와 같이 상기 세로고정판(310)의 하단부에 상하로 회동 가능하게 설치된 레버(710)와, 상기 레버(710)의 상하 회동에 따라 회전링크(730)로 연결되어 연동하는 압박고정부재(720)를 포함하고, 상기 압박고정부재(720)는 상기 레버(710)의 작동에 따라 상하로 회동하면서 상기 좌우조정너트(440)의 하단부와 접촉하여 상기 좌우조정너트(440)의 하단부를 압박고정하거나 접촉해제되어 상기 좌우조정너트(440)의 하단부를 압박해제한다. 하부압박고정부(700)는 레버(710)와 압박고정부재(720) 사이에 연결된 회전링크(730)의 기계적 힘으로 좌우조정너트(440)의 하단부를 압박 고정하는 것으로서, 큰 힘을 들여 좌우조정너트(440)의 하단부를 고정할 필요는 없다. 왜냐하면, 좌우조정너트(440)의 하단은 세로고정판(310)의 함몰홈(311)에 삽입된 상태로 함몰홈(311)의 하단 단턱에 걸려 있는 상태이기 때문이다. 따라서, 세로고정판(310)의 함몰홈(311) 및 삽입핀(312)에 삽입된 상태의 좌우조정너트(440)는 상부가 외측방향으로 빠져나오려는 힘에 반대되는 방향, 즉 좌우조정너트(440)의 상단부를 큰 힘으로 압박고정함으로써 세로고정판(310)에 좌우조정너트(440)의 고정을 이루어낼 수 있다. 이는 상부압박고정부(800)를 통해 이루어진다.
즉, 상부압박고정부(800)는 도 9 및 12에 도시된 바와 같이 단면상 세로변 및 가로변이 수직으로 이어진 "ㄱ"자 형상으로 형성된 받침부재(810)와, 상기 받침부재(810)의 세로변을 관통하여 상기 세로고정판(310)의 상단부에 나사 결합된 압박볼트(820)를 포함하고, 상기 받침부재(810)는 상기 압박볼트(820)의 정역회전에 따라 가로변의 끝단이 상기 세로고정판(310)의 외측면 상단에 접촉한 상태에서 세로변의 하단이 상기 좌우조정너트(440)의 상단부와 접촉하여 상기 좌우조정너트(440)의 상단부를 압박고정하거나 접촉해제되어 상기 좌우조정너트(440)의 상단부를 압박해제한다. 받침부재(810)가 단면상 "ㄱ"자 형상을 가지는 이유는, 도 9에 도시된 바와 같이 분리된 상태에서 좌우조정너트(440)가 함몰홈(311)에 삽입될 때 받침부재(810)가 함몰홈(311)을 가리지 않도록 세로고정판(310)의 상단에 받침부재(810)의 가로변이 걸림될 수 있고, 도 12에 도시된 바와 같이 좌우조정너트(440)가 함몰홈(311)에 삽입된 후 압박 고정시에는 세로고정판(310)의 외측면으로부터 좌우조정너트(400)가 돌출된 길이만큼을 받침부재(810)의 가로변의 길이로 대체할 수 있기 때문이다.
상부압박고정부(800)는 상술한 바와 같이 하부압박고정부(700) 보다 큰 힘으로 좌우조정너트(440)의 상단부를 압박 고정해야 하므로 받침부재(810)를 압박볼트(820)에 의해 조여줌으로써 견고하게 압박 고정할 수 있도록 구성한다.
이하에서는 본 발명에 따른 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치의 세로고정판(310)으로부터 좌우조정부(400)의 분리 및 결합과정을 도 7 내지 12를 참조하여 설명하되, 중복된 설명은 생략한다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 세로고정판(310)으로부터 좌우조정부(400)의 좌우조정너트(440)는 분리된 상태이다. 이때, 하부압박고정부(700) 및 상부압박고정부(800)는 도 9에 도시된 바와 같이 세로고정판(310)의 함몰홈(311)을 간섭하지 않도록 각각 하방 또는 상방으로 이동된 상태이다.
다음으로 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 좌우조정부(400)의 좌우조정너트(440)를 세로고정판(310)의 함몰홈(311)에 형합되도록 삽입한다. 이때, 함몰홈(311)의 상단부 및 하단부에 돌출 형성된 삽입핀(312)에 대응되도록 좌우조정너트(440)의 삽입공(441)에 관통시켜 삽입한다. 이렇게 세로고정판(310)의 함몰홈(311)에 삽입된 좌우조정너트(440)는 함몰홈(311)의 하단 단턱 및 삽입핀(312)에 의해 걸림 상태가 된다.
그 다음으로 도 11에 도시된 바와 같이 하부압박고정부(700)의 레버(710)를 작동시켜 압박고정부재(720)가 상방 회동함으로써 상기 좌우조정너트(440)의 하단부와 접촉하여 좌우조정너트(440)의 하단부를 압박 고정시킨다.
마지막으로 도 12에 도시된 바와 같이 상부압박고정부(800)의 받침부재(810) 가로변 끝단이 세로고정판(310)의 상단부에 접촉된 상태에서 압박볼트(820)를 회전시켜 조임으로써 받침부재(810)의 세로변 하단이 좌우조정너트(440)의 상단부와 접촉하여 좌우조정너트(440)의 상단부를 압박 고정시키는 것이다.
상술한 과정을 통해 도 7에 도시된 바와 같이 회전프레임(300)의 세로고정판(310)에 좌우조정부(400)의 결합이 완료되고, 상술한 과정의 역순을 통해 도 8에 도시된 바와 같이 회전프레임(300)의 세로고정판(310)으로부터 좌우조정부(400)를 분리할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치는, 회전프레임(300)으로부터 좌우조정부(400)의 분리 및 결합이 용이하도록 하여 서클 용접작업시 인력의 낭비를 줄이고, 장치의 이동이나 보관 및 설치의 편의성을 극대화할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
S : 쉘
N : 노즐
F : 플랜지
100 : 고정척
200 : 커플러
300 : 회전프레임 310 : 세로고정판
311 : 함몰홈 312 : 삽입핀
400 : 좌우조정부 410 : 좌우조정프레임
420 : 좌우조정스크류 430 : 좌우조정모터
440 : 좌우조정너트 441 : 삽입공
500 : 상하조정부
600 : 용접토치
700 : 하부압박고정부 710 : 레버
720 : 압박고정부재 730 : 회전링크
800 : 상부압박고정부
810 : 받침부재 820 : 압박볼트

Claims (3)

  1. 일단에 플랜지가 형성된 노즐의 타단부를 유체저장용 쉘의 외주면에 외부용접한 후 상기 노즐의 타단부를 상기 쉘의 내주면에 내부용접하기 위한 노즐투쉘 서클용접장치에 있어서,
    상기 노즐의 내부에 삽입되어 고정되는 고정척과, 상기 고정척의 상부에 결합되는 커플러와, 상기 커플러의 상부에 회전가능하게 설치되고, 일측에 세로고정판이 구비된 회전프레임과, 상기 회전프레임의 세로고정판에 좌우로 이동 가능하게 설치된 좌우조정부와, 상기 좌우조정부의 일측에 상하로 이동 가능하게 설치된 상하조정부와, 상기 상하조정부의 하단에 설치되어 상기 회전프레임의 회전에 따라 상기 노즐의 타단부를 상기 쉘에 원호를 그리면서 용접하는 용접토치를 포함하고,
    상기 회전프레임의 세로고정판은,
    외측면에 내부로 함몰홈이 함몰 형성되며, 상기 함몰홈의 상단부 및 하단부에 복수의 삽입핀이 돌출 형성되고,
    상기 좌우조정부는,
    좌우로 길게 형성된 좌우조정프레임과, 상기 좌우조정프레임의 길이방향을 따라 회전 가능하게 설치된 좌우조정스크류와, 상기 좌우조정스크류를 정역회전시키는 좌우조정모터와, 상기 좌우조정스크류가 관통되어 나사결합되고, 상기 세로고정판의 삽입핀에 대응되어 삽입되도록 상단부 및 하단부에 복수의 삽입공이 관통 형성되며, 상기 세로고정판의 함몰홈에 형합되도록 삽입되는 좌우조정너트를 포함하고,
    상기 세로고정판의 함몰홈에 삽입된 좌우조정너트의 하단부를 압박고정 또는 압박해제하는 하부압박고정부와,
    상기 세로고정판의 함몰홈에 삽입된 좌우조정너트의 상단부를 압박고정 또는 압박해제하는 상부압박고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부압박고정부는,
    상기 세로고정판의 하단부에 상하로 회동 가능하게 설치된 레버와,
    상기 레버의 상하 회동에 따라 회전링크로 연결되어 연동하는 압박고정부재를 포함하고,
    상기 압박고정부재는,
    상기 레버의 작동에 따라 상하로 회동하면서 상기 좌우조정너트의 하단부와 접촉하여 상기 좌우조정너트의 하단부를 압박고정하거나 접촉해제되어 상기 좌우조정너트의 하단부를 압박해제하는 것을 특징으로 하는 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부압박고정부는,
    단면상 세로변 및 가로변이 수직으로 이어진 "ㄱ"자 형상으로 형성된 받침부재와,
    상기 받침부재의 세로변을 관통하여 상기 세로고정판의 상단부에 나사 결합된 압박볼트를 포함하고,
    상기 받침부재는,
    상기 압박볼트의 정역회전에 따라 가로변의 끝단이 상기 세로고정판의 외측면 상단에 접촉한 상태에서 세로변의 하단이 상기 좌우조정너트의 상단부와 접촉하여 상기 좌우조정너트의 상단부를 압박고정하거나 접촉해제되어 상기 좌우조정너트의 상단부를 압박해제하는 것을 특징으로 하는 조정부 탈착 기능이 구비된 노즐투쉘 서클자동용접장치.
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